一种降温制品及全太阳光谱高反射面料的制备方法技术

本申请公开一种降温制品，其特征在于，其包括由多根微纳米纤维缠绕交织形成的具有微纳米孔隙的全太阳光谱高反射膜以及基底材料；所述各微纳米纤维通过微纳米球连接；其中所述全太阳光谱高反射膜中的直径为10nm～10μm的微纳米球和直径为10nm～10μm的微纳米孔隙的总体积占所述全太阳光谱高反射膜的体积的10％～90％，优选为50％～90％，更优选为70％～90％。还公开一种全太阳光谱高反射面料的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：制备制冷基布；制备全太阳光谱高反射膜；将所述全太阳光谱高反射膜复合在所述制冷基布上，得到所述全太阳光谱高反射面料。全太阳光谱高反射面料。

【技术实现步骤摘要】
一种降温制品及全太阳光谱高反射面料的制备方法


[0001]本申请涉及降温制品
，尤其涉及一种降温制品及全太阳光谱高反射面料的制备方法。

技术介绍

[0002]传统建筑热调节系统为应对高温等极端天气往往产生巨大的能源消耗，并引发温室效应等气候问题，进一步使得高温等极端天气变得剧烈和频繁。而过热的刺激往往会危害人体健康，引发不适和疾病。个人热管理作为只向个体及其局部环境提供加热或冷却的技术，可以在实现无源降温的同时满足人体个性化热舒适需求，减少人类对空调等低能效温控方法的依赖。
[0003]对于室外环境太阳光谱辐照度主要分布在紫外、可见光和近红外波长范围(0.3
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2.5μm)，总功率密度约1000W/m2，人体的裸露皮肤可吸收60％以上的太阳总辐照度，因此产生了大量的能量输入。随着超表面技术在热管理科技领域的延伸，基于智能降温材料降温技术应运而生。
[0004]在专利文献1中公开了一种辐射制冷涂料及其应用，将自修复剂和制冷颗粒分散于高分子乳液中制备辐射制冷涂料，并在表面覆盖金属颗粒作为薄层。在专利文献2中公开了一种添加二氧化钛空心球的高分子薄膜复合辐射制冷材料，将偏氟乙烯
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六氟丙烯共聚物与二氧化钛空心球均匀混合，通过涂布干燥得到复合辐射制冷薄膜。上述专利技术的涂层薄膜态材料的制备工艺复杂，且掺杂的引入会导致材料易发生老化，且缺乏必要的透气性和舒适性，无法用于人体皮肤的局部降温。
[0005]纳米技术的革新发展将降温材料由想法变为现实，而降温织物领域近年来也得到了长足发展。在专利文献3中提出了一种辐射制冷纤维及其织物的制备方法，利用熔融复合纺丝法在聚合物纤维内引入无机微纳颗粒，并进一步编织得到适用于人体皮肤表面降温的织物。由此得到的纤维织物具有降温效果，但织物的强度低、透光大、耐磨性差，不具备防水抗污特性，且二氧化钛颗粒的引入往往会导致紫外光的吸收，材料易老化，不适合进一步制备户外降温面料。
[0006]综上所述，目前的降温器件存在以下问题：(1)涂层和薄膜形态的制冷材料缺乏穿戴的舒适性，应用范围有限；(2)降温织物的强度低、透光大、耐磨性差，且不具备防水抗污特性，不适合用于户外服装使用；(3)户外降温织物或薄膜通常都是紫外吸收型的，存在无法实现全太阳光谱反射、易加速材料老化、耐久性差、降温性能差等问题。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献1：CN110256924A公开文本
[0009]专利文献2：CN109705819A公开文本
[0010]专利文献3：CN110685031A公开文本

技术实现思路

[0011]为了解决上述问题，本申请提供一种降温制品，其可以对整个太阳光谱波段实现高反射率，更具体提供一种全太阳光谱高反射面料，在实现可穿戴性的基础上，使面料具有良好的力学性能、防水抗污性能、耐磨性以及降温特性，且对整个太阳光谱波段实现高反射率，避免材料老化的同时提高降温效果，制备适用于户外降温的面料，并实现大规模批量制备。本申请还提供一种全太阳光谱高反射面料的制备方法。
[0012]本申请的具体技术方案如下：
[0013]1、一种降温制品，其特征在于，
[0014]其包括由多根微纳米纤维缠绕交织形成的具有微纳米孔隙的全太阳光谱高反射膜以及基底材料；所述微纳米纤维之间通过微纳米球连接；
[0015]其中所述全太阳光谱高反射膜中的直径为10nm～10μm的微纳米球和直径为10nm～10μm的微纳米孔隙的总体积占所述全太阳光谱高反射膜的体积的10％～90％，优选为50％～90％，更优选为70％～90％；
[0016]优选地，所述全太阳光谱高反射膜中的直径为50nm～5μm的微纳米球和直径为50nm～5μm的微纳米孔隙的总体积占所述全太阳光谱高反射膜的体积的10％～90％，优选为50％～90％，更优选为70％～90％；
[0017]优选地，所述全太阳光谱高反射膜中的直径为100nm～1000nm的微纳米球和直径为100nm～1000nm的微纳米孔隙的总体积占所述全太阳光谱高反射膜的体积的10％～90％，优选为50％～90％，更优选为70％～90％。
[0018]2、根据项1所述的降温制品，其特征在于，所述全太阳光谱高反射膜的厚度为10μm～200μm，优选为20μm～100μm，更优选为40μm～60μm。
[0019]3、根据项1或2所述的降温制品，其特征在于，所述微纳米纤维的材料选自如下一种或两种以上：聚四氟乙烯(PTFE)、聚氨基甲酸酯(PU)、聚乙二醚(PEO)、聚乙烯(PE)和聚酰胺(PA)；
[0020]优选地，所述微纳米纤维和微纳米球的材料为聚四氟乙烯(PTFE)或聚氨基甲酸酯(PU)。
[0021]4、根据项1～3中任一项所述的降温制品，其特征在于，其为全太阳光谱高反射面料，其中所述基底材料为制冷基布。
[0022]5、根据项4所述的降温制品，其特征在于，所述制冷基布为选自针织结构、机织结构或无纺布结构的织物。
[0023]6、根据项1～3中任一项所述的降温制品，其特征在于，其为户外纺织品，其中所述基底材料为无纺布结构的织物；
[0024]优选地，所述户外纺织品为口罩。
[0025]7、根据项5或6所述的降温制品，其特征在于，所述织物包括降温纤维，所述降温纤维包括无机微纳米颗粒和聚合物基底；
[0026]优选地，所述织物由降温纤维形成，所述降温纤维由无机微纳米颗粒和聚合物基底形成。
[0027]8、根据项7所述的降温制品，其特征在于，所述无机微纳米颗粒选自如下一种或两种以上：二氧化钛(TiO2)、二氧化硅(SiO2)、氧化锌(ZnO)、碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、硫
化锌(ZnS)、氧化铝(Al2O3)、氧化镁(MgO)、氮化硼(BN)、硫酸钡(BaSO4)、碳酸钡(BaCO3)和硅酸铝(Al2SiO5)；
[0028]优选地，所述无机微纳米颗粒粒径为0.1μm～25μm，优选为0.3μm～5μm，更优选为0.4μm～1.2μm；
[0029]优选地，所述无机微纳米颗粒为二氧化钛(TiO2)或氧化锌(ZnO)。
[0030]9、根据项7或8所述的降温制品，其特征在于，所述聚合物基底的材料包括如下一种或两种以上：聚乳酸(PLA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯醇(PVA)、聚氨酯(PU)、聚丙烯腈(PAN)、纤维素、壳聚糖、聚对苯二甲酰对苯二胺和聚对苯甲酰胺中的一种或两种以上；
[0031]优选地，所述聚合物基底的材料为聚乳酸(PLA)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
[0032]10、一种全太阳光谱高反射面料的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：
[0033]制备制冷基布；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种降温制品，其特征在于，其包括由多根微纳米纤维缠绕交织形成的具有微纳米孔隙的全太阳光谱高反射膜以及基底材料；所述微纳米纤维之间通过微纳米球连接；其中所述全太阳光谱高反射膜中的直径为10nm～10μm的微纳米球和直径为10nm～10μm的微纳米孔隙的总体积占所述全太阳光谱高反射膜的体积的10％～90％，优选为50％～90％，更优选为70％～90％；优选地，所述全太阳光谱高反射膜中的直径为50nm～5μm的微纳米球和直径为50nm～5μm的微纳米孔隙的总体积占所述全太阳光谱高反射膜的体积的10％～90％，优选为50％～90％，更优选为70％～90％；优选地，所述全太阳光谱高反射膜中的直径为100nm～1000nm的微纳米球和直径为100nm～1000nm的微纳米孔隙的总体积占所述全太阳光谱高反射膜的体积的10％～90％，优选为50％～90％，更优选为70％～90％。2.根据权利要求1所述的降温制品，其特征在于，所述全太阳光谱高反射膜的厚度为10μm～200μm，优选为20μm～100μm，更优选为40μm～60μm。3.根据权利要求1或2所述的降温制品，其特征在于，所述微纳米纤维和微纳米球的材料选自如下一种或两种以上：聚四氟乙烯(PTFE)、聚氨基甲酸酯(PU)、聚乙二醚(PEO)、聚乙烯(PE)和聚酰胺(PA)；优选地，所述微纳米纤维和微纳米球的材料为聚四氟乙烯(PTFE)或聚氨基甲酸酯(PU)。4.根据权利要求1～3中任一项所述的降温制品，其特征在于，其为全太阳光谱高反射面料，其中所述基底材料为制冷基布；优选地，所述制冷基布为选自针织结构、机织结构或无纺布结构的织物。5.根据权利要求1～3中任一项所述的降温制品，其特征在于，其为户外纺织品，其中所述基底材料为无纺布结构的织物；优选地，所述户外纺织品为口罩。6.根据权利要求4或5所述的降温制品，其特征在于，所述织物包括降温纤维，所述降温纤维包括无机微纳米颗粒和聚合物基底；优选地，所述织物由降温纤维形成，所述降温纤维由无机微纳米颗粒和聚合物基底形成。7.根据权利要求6所述的降温制品，其特征在于，所述无机微纳米颗粒选自如下一种或两种以上：二氧化钛(TiO2)、二氧化硅(SiO2)、氧化锌(ZnO)、碳化硅(SiC)、氮化硅(Si3N4)、硫化锌(ZnS)、氧化铝(Al2O3)、氧化镁(MgO)、氮化硼(BN)、硫酸钡(BaSO4)、碳酸钡(BaCO3)和硅酸铝(Al2SiO5)；优选地，所述无机微纳米颗粒粒径为0.1μm～25μm，优选为0.3μm～5μm，更优选为0.4μm～1.2μm；优选地，所述无机微纳米颗粒为二氧化钛(TiO2)或氧化锌(ZnO)；优选地，所述聚合物基底的材料包括如下一种或两种以上：聚乳酸(PLA)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚乙烯醇(PVA)、聚氨酯(PU)、聚丙烯腈(PAN)、
纤维素、壳聚糖、聚对苯二甲酰对苯二胺和聚对苯甲酰胺中的一种或两种以上；优选地，所述聚合物基底的材料为聚乳酸(PLA)或聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。8.一种全太阳光谱高反射面料的制备方法，其特征在于，其包括下述步骤：制备制冷基布；制备全太阳光谱高反射膜；将所述全太阳光谱高反射膜复合在所述制冷基布上，得到所述全太阳光谱高反射面料。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述制备制冷基布步骤中，将无机微...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶光明，曾少宁，
申请(专利权)人：武汉格物感知信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：